淺析礦山項目水土流失防護措施

陳 東

(中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015)

引言

礦產是促進社會經濟發展的重要經濟資源，同時能夠增加地方財政建設和促進就業，但是隨著經濟的快速發展，礦山開采規劃的不合理，致使礦山生態環境毀壞及水土流失嚴重，影響了當地的生態環境建設[1]。針對礦山建設造成的生態破壞，需要采取行之有效治理措施，保護生態環境建設。礦山開采生態恢復是指通過對礦山采取有效的水土保持措施，對生產過程中產生的水土流失和生態問題，提出具體的水土保持與生態修復對策，為礦山水土流失治理及生態修復提供重要前提[2]。

1 項目概況

遼陽賈家堡鐵礦位于遼寧省遼陽市遼陽縣寒嶺鎮二道村，項目區地貌類型屬于遼中南低山丘陵區，總體地勢北高南低，礦床坐落于礦區中南部的丘陵斜坡地帶，當地侵蝕基準面標高95～98m，中部最高山峰平頂山標高為489.8m，比高380m左右。

遼陽賈家堡鐵礦工程等級屬于大型，年產400萬t，地質礦量為9594.699萬t，其中，露天開采礦石量為567.69萬t(0m以上8號礦體)，0m以下深部礦體地下開采礦石量為9027.009萬t(地下可采礦量為8852.509萬t)。本工程項目組成包括露天采場、工業場地(主、副井及北回風井場地，南回風井場地，主進風井場地)、道路工程(進場道路2條、南回風井道路、主進風井道路)、表土臨時堆放場和廢石臨時周轉場。

2 水土保持防護措施

2.1 總體布局

根據項目建設水土流失特點、危害程度和防治目標，結合工程實際和項目區特點，在分析評價主體工程中具有水土保持功能措施的基礎上，因地制宜布設水土保持措施體系。按照工程及植物措施相結合，永久及臨時措施相結合，點、線、面相結合的原則，形成有效的水土保持防治體系。防治體系配置的合理性主要是處理好局部與整體、單項與綜合、近期與遠期的關系，爭取做到技術上可行、經濟上合理、操作性強。在防治措施具體實施中，最大發揮工程措施速效性和決定性，同時也要發揮植被措施的可持續性和生態效應。

2.2 分區措施布設及典型設計

2.2.1 露天采場防治區

2.2.1.1 表土回覆

露天采場開采結束后，方案設計對臺階平臺和坑底平臺栽植坑內覆土進行植被恢復。臺階平臺面積2.43hm2，坑底平臺面積4.69hm2。栽植坑行距1m×1m，每坑覆土面積0.3m×0.3m，覆土深度0.3m。栽植坑覆土面積6408m2，覆土量1922m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距0.5km。

2.2.1.2 采場平臺栽植榆樹

在露天采場臺階平臺上栽植二年生榆樹，株行距為1m×1m。臺階平臺栽植面積2.43hm2，坑底平臺栽植面積4.69hm2。共栽植榆樹7.12hm2，需榆樹71200株。

2.2.1.3 采場邊坡栽種五葉地錦

采場邊坡組成為基巖，無法恢復植被。因此，沿采場臺階邊坡坡腳線，按株距0.5m種植1行五葉地錦(0.5cm粗)，進行植被恢復，每穴2株。種植五葉地錦時，待真葉展開3片后，進行栽植。共需五葉地錦19200株。

2.2.1.4 灑水降塵

主體工程設計采用1臺灑水車對露天采場進行灑水措施，降低粉塵濃度，改善環境，共需300灑水臺時。

2.2.2 工業場地防治區

2.2.2.1 主、副井及北回風井場地防治區

表土剝離。主、副井及北回風井場地屬于回填的施工區域。動土前主體工程對場地內的表土進行剝離。表土剝離面積36756m2，平均剝離厚度0.3m，共剝離表土11027m3，剝離的表土堆存在表土臨時堆放場，平均運距0.2km。

排水暗管。主體工程設計沿場內道路布設排水暗管，將雨水排至場地北側，最終流入細河。排水暗管長750m。

石籠消能。場地排水暗管的排水出口處布設石籠消能措施，石籠長、寬、高尺寸為3m×1.5m×0.5m。沿工業場地圍墻外側排水出口處共布設4處，共開挖土方27.00m3，石籠9.00m3，鍍鋅鋼絲賓格網(8#)13.50m2(33.33kg)。

土地整治。施工結束后，方案新增對場內綠化區域進行土地整治，土地整治面積13040m2。

表土回覆。場地施工結束后，方案新增對綠化區域進行表土回覆措施。主、副井及北回風井場地覆土面積13040m2，覆土厚度0.3m，覆土量3912m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距0.2km。

綠化美化。施工結束后，主體工程設計對場地內空地進行綠化美化。在內部道路兩側栽植紫葉小檗綠籬；在圍墻內側栽種1行刺槐，整地標準為60cm×60cm×60cm，株距為2m；在空地栽種榆葉梅、黃刺玫及丁香等綠化樹種；對所有綠化區域撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。主、副井及北回風井場地綠化面積13040m2。

密目網苫蓋及壓腳。施工過程中對工業場地內暫時堆土采用密目網苫蓋措施，密目網周邊采用編織袋裝土進行壓腳，以防止堆土隨風揚塵或遇降雨產生流失。臨時堆土苫蓋面積約3260m2，編織袋裝土20m3。

2.2.2.2 南回風井場地防治區

表土剝離。南回風井場地動工前，主體工程對場地內的表土進行剝離。表土剝離面積500m2，平均剝離厚度0.2m，共剝離表土100m3，剝離的表土堆存在表土臨時堆放場，平均運距3.5km。

截水溝。主體設計在南回風井場地上游布設截水溝，斷面為矩形，尺寸為0.7m×0.7m，采用30cm厚M7.5漿砌石，底部為10cm碎石墊層，總長為40m。

石籠消能。截水溝的排水出口處布設石籠消能措施，石籠長、寬、高尺寸為3m×1.5m×0.5m。共開挖土方6.75m3，石籠2.25m3，鍍鋅鋼絲賓格網(8#)3.38m2(8.34kg)。

土地整治。施工結束后，方案新增對綠化區域進的土地整治措施，土地整治面積75m2。

表土回覆。場地施工結束后，方案新增對綠化區域進行表土回覆措施。南回風井場地表土覆土面積75m2，覆土厚度0.3m，覆土量23m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距3.5km。

綠化美化。施工結束后，方案對場地內建構筑物和硬化以外的空地進行撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。南回風井場地綠化面積75m2。

密目網苫蓋及壓腳。施工過程中對工業場地內暫時堆土采取密目網苫蓋，密目網周邊采用編織袋裝土進行壓腳，以預防堆土隨風揚塵或遇降雨發生流失。臨時堆土苫蓋面積約50m2，編織袋裝土1m3。

2.2.2.3 主進風井場地防治區

截水溝。主體設計在主進風井場地上游布設截水溝，斷面為矩形，尺寸為0.7m×0.7m，采用30cm厚M7.5漿砌石，底部為10cm碎石墊層，總長為40m。

石籠消能。截水溝的排水出口處布設石籠消能措施，石籠尺寸為3m×1.5m×0.5m。共開挖土方6.75m3，石籠2.25m3，鍍鋅鋼絲賓格網(8#)3.38m2(8.34kg)。

土地整治。施工結束后，方案新增對綠化區域進行土地整治措施，土地整治面積60m2。

表土回覆。場地施工結束后，方案新增對綠化區域進行表土回覆措施。南回風井場地表土覆土面積60m2，覆土厚度0.3m，覆土量18m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距2.0km。

綠化美化。施工結束后，方案對場地內建構筑物和硬化以外的空地進行撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。南回風井場地綠化面積60m2。

密目網苫蓋及壓腳。施工過程中對工業場地內暫時堆土采取密目網苫蓋措施，密目網周邊采用編織袋裝土進行壓腳，以預防堆土隨風揚塵或遇降雨產生流失。臨時堆土苫蓋面積約50m2，編織袋裝土1m3。

2.2.3 道路工程防治區

2.2.3.1 進場道路防治區

擋土圍埂。主體工程設計在道路兩旁填筑梯形土質圍埂，頂寬0.4m，底寬1.0m，高0.3m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長830m，填筑土方174m3。

漿砌石骨架護坡。主體工程設計對道路填筑的邊坡采取漿砌石骨架護坡，防護邊坡總面積5465m2，需漿砌石328m3。

表土回覆。進場道路施工結束后，方案新增對路基和施工區域進行表土回覆。覆土面積7172m2，覆土厚度0.3m，覆土量2152m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距0.2km。

邊坡栽植紫穗槐。施工結束后，主體工程設計對路基漿砌石骨架護坡內植樹進行綠化。灌木選擇紫穗槐(h=60～70cm)，行距1m×1m，共需紫穗槐4372株。

邊坡及施工區種草。施工結束后，主體工程設計對路基邊坡及施工區種草恢復植被，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。進場道路綠化面積7172m2，需草籽21.52kg。

密目網苫蓋及壓腳。施工過程中對暫時堆土采取密目網苫蓋措施，密目網周邊采用編織袋裝土進行壓腳，以預防堆土隨風揚塵或遇降雨產生流失。臨時堆土苫蓋面積約300m2，編織袋裝土6.00m3。

2.2.3.2 南回風井道路防治區

擋土圍埂。主體工程設計在道路兩旁填筑梯形土質圍埂，頂寬0.4m，底寬1.0m，高0.3m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長2020m，填筑土方424m3。

漿砌石骨架護坡。主體工程設計對道路開挖的邊坡采取漿砌石骨架護坡，防護邊坡總面積5940m2，需漿砌石356m3。

漿砌石排水溝。方案設置在南回風井道路路基上游來水側布設漿砌石排水溝疏導上游匯水，排水溝設計標準為10a一遇1h最大降雨，排水溝采用矩形斷面，漿砌石結構，排水溝寬0.4m，深0.4m(其中安全超高0.1m)，漿砌石砌厚度0.30m，砂礫墊層厚度0.10m。本工程共新增排水溝長1020m，挖方量816m3，土方回填163m3，需漿砌石551m3，砂礫墊層102m3。

沉沙池。在漿砌石排水溝出口處設置矩形漿砌石沉沙池，長4m，寬2m，深1m。需開挖土方9.60m3，土方回填1.60m3，漿砌石6.40m3，砂礫墊層0.70m3。

表土回覆。南回風井道路施工結束后，方案新增對路基及施工區域進行表土回覆。覆土面積8452m2，覆土厚度0.3m，覆土量2536m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距3.5km。

邊坡栽植紫穗槐。施工結束后，主體工程設計對路基漿砌石骨架護坡內栽植林草進行綠化。喬木選擇紫穗槐(h=60～70cm)，行距1m×1m，共需紫穗槐4752株。

邊坡及施工區種草。施工結束后，主體工程設計對路基邊坡及施工區種草恢復植被，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。南回風井道路綠化面積8452m2，需草籽25.36kg。

密目網苫蓋及壓腳。施工過程中對暫時堆土采取密目網苫蓋措施，密目網周邊采用編織袋裝土進行壓腳，以預防堆土隨風揚塵或遇降雨產生流失。臨時堆土苫蓋面積約375m2，編織袋裝土6.5m3。

2.2.3.3主進風井道路防治區

表土回覆。主進風井道路施工結束后，方案新增對路基兩側施工區域進行表土回覆。回覆面積1300m2，厚度0.3m，回覆土量390m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距2.0km。

擋土圍埂。主體工程設計在道路兩旁填筑梯形土質圍埂，頂寬0.4m，底寬1.0m，高0.3m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長1280m，填筑土方269m3。

施工區種草。施工結束后，方案設計對路肩施工區域撒播草種恢復植被。草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。主進風井道路綠化面積1300m2。

2.2.4 表土臨時堆放場防治區

2.2.4.1 土地整治

施工結束后，方案新增對表土臨時堆放場占地區域的土地整治措施，土地整治面積3000m2。

2.2.4.2 種草

臨時堆土場裸露時間超過一個植物生長季節，在表土臨時堆放場形成固定裸露面之后，方案設計對堆土平臺及邊坡進行種草。草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。表土臨時堆放場種草面積3000m2。

2.2.4.3 編織袋裝土攔擋

采用編織袋裝土對表土進行攔擋預留車輛回轉出口。攔擋防護區周長290m。攔擋圍堰高度為1.0m，底寬0.8m，頂寬0.5m，共需編織袋裝土量為188.5m3。

2.2.4.4 密目網苫蓋

在表土臨時堆放場形成固定裸露面之前，對堆土表面進行密目網苫蓋，需密目網2000m2。

2.2.5 廢石臨時周轉場防治區

2.2.5.1 擋土圍埂

主體工程設計在廢石臨時周轉場周邊填筑梯形土質圍埂，頂寬0.5m，底寬1.5m，高0.5m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長580m，填筑土方290m3。

2.2.5.2 表土回覆

方案新增對擋土圍埂表面表土回覆措施。覆土面積870m2，覆土厚度0.2m，覆土量174m3。回覆的表土來自表土臨時堆放場，平均運距0.7km。

2.2.5.3 栽植灌草

方案設計對擋土圍埂頂部栽植紫穗槐(二年生)，株距1m。并對擋土圍埂頂部和邊坡撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。共需紫穗槐580株，種草面積870m2，草籽2.61kg。

3 結語

綜上所述，本文結合實例，對礦山水土保持防護措施進行了全面的探究，通過對該項目水土保持防護措施的梳理，基本可集成一套完整的礦山項目水土保持防護措施體系，合理有效地解決礦山施工過程中產生的各種水土流失問題，從而促進生態環保型礦山的建設和發展。